전남대 학부생, SCI 최상위 저널 연속 등재 ‘이례적 성과’
석유화학소재공학과 학생, 나노 물성 분석기술로 연구 한계 돌파
전남대학교 석유화학소재공학과 서경원 학부연구생이 기체 분리용 복합막과 미세조류 세포벽의 물성을 나노 스케일에서 규명한 연구로 세계 최고 수준의 SCI급 국제 학술지에 연이어 논문을 게재하며, 학부생으로서는 이례적인 연구 성과를 거뒀다.
22일 전남대에 따르면, 서경원 학생은 공정·소재 분야 최상위 국제 학술지인 Chemical Engineering Journal(IF 13.2, JCR 상위 3%)과 나노·바이오 융합 분야 권위지 Small(IF 12.1, JCR 상위 7%)에 연구 성과를 발표하며, 학부 과정 중 국제 학계에서 주목받는 연구 역량을 입증했다.
이번 성과의 핵심은 서경원 학생이 주도적으로 구축한 고정밀 ‘나노 물성 맵핑’ 분석 프로토콜에 있다.
Chemical Engineering Journal에 게재된 기체 분리용 복합막 연구에서 서 학생은 원자힘 현미경(Atomic Force Microscopy, AFM)을 활용해 얇고 연성한 분리막 소재의 나노 스케일 표면 구조를 정밀하게 분석했다.
이를 통해 기존에는 정량화가 어려웠던 연성 고분자 소재의 물리적 특성을 수치화하고, 복합막 내부 구조가 기체 분리 성능 향상에 미치는 메커니즘을 규명하는 데 핵심적인 기여를 했다.
이어 Small지에 게재된 연구에서는 기술적 난도가 매우 높은 액상 원자힘 현미경(Liquid AFM) 분석을 직접 수행하고 이를 고도화하는 데 성공했다.
실제 수중 환경에서 미세조류 세포벽의 물리적 특성을 나노 스케일로 맵핑하고, 세포벽 내부에 존재하는 ‘국부적 공간 불균일성(Local spatial heterogeneity)’을 정밀하게 정량 분석해 냈다.
이 성과는 기존 생명공학 및 바이오 연구에서 벌크(Bulk) 측정과 가설 기반 계산에 의존하던 물성 분석 방식의 한계를 근본적으로 극복한 기술적 진보로 평가된다.
서경원 학생의 연구 성과는 단기간에 이뤄진 결과가 아니라 지난 3년간 꾸준히 이어진 학부 연구 활동이 집약된 결과다.
그는 학부 과정 중 총 3편의 SCI 논문에 기여했으며, 2024년 한국화학공학회가 주최한 ‘전국 대학생 창의설계 경진대회’에서 1등상인 산업통상자원부 장관상을 수상하며 연구 역량과 설계 능력을 동시에 인정받았다.
지도교수인 전남대학교 석유화학소재공학과 안효성 교수는 “서경원 학생은 연성 소재의 특성을 파괴하지 않으면서도 액상 환경에서 미세한 힘의 변화를 정밀하게 측정해 공간적 불균일성을 포착해 냈다”며 “이는 전문 연구원 수준의 고난도 분석 역량으로, 데이터의 신뢰도를 획기적으로 끌어올린 집요한 기술적 통찰의 결과”라고 평가했다. 이어 “이러한 정밀한 데이터가 뒷받침되었기에 국내 우수 연구팀과의 공동 연구에서도 우리 연구팀의 분석 결과가 핵심 자료로 활용될 수 있었다”며 “기술적 한계를 끈기 있게 돌파해 온 서 학생의 연구 열정에 깊은 찬사를 보낸다”고 덧붙였다.
이번 연구는 국내 유수 대학 연구진과의 긴밀한 협력을 통해 더욱 확장됐다.
Chemical Engineering Journal에 게재된 연구는 한국에너지공과대학교 김효원 교수 연구팀과의 공동 연구로 복합막 내 기체 선택성 향상 메커니즘을 분석했으며, Small지에 게재된 연구는 성균관대학교 김진웅 교수 연구팀과 협력해 나노 베지클 디자인의 구조적 안정성을 나노 스케일에서 정밀 분석하는 성과를 도출했다.
전남대학교는 이번 성과를 통해 학부 단계부터 세계 수준의 연구 역량을 갖춘 인재를 양성하는 교육·연구 시스템의 경쟁력을 다시 한번 입증했으며, 앞으로도 학생 중심의 연구 참여와 국제 공동 연구를 적극적으로 확대해 나갈 계획이다.
